A műanyagszennyezés elleni küzdelem több fronton is folyik. Ezzel az anyaggal az egyik probléma az
Ma a legtöbb műanyag készülolajból származó vegyi anyag. Feldolgozásával erős szénkötések keletkeznek az egyes monomerek között, amelyek hosszú láncokká egyesülve polipropilén polimert alkotnak. Ilyen folyamatok a természetben nem fordulnak elő, ezért az ilyen kötéseknek nagyon nehéz felbomlaniuk természetes élőhelyükön.
Sok kutatás a műanyagokkal kapcsolatbanaz újrahasznosítási módszerekre összpontosít, amelyek hatékonyabban képesek megszakítani ezeket a láncokat, és lehetővé teszik az anyagok újrafelhasználását. Ugyanakkor egyes tudósok arra törekszenek, hogy teljesen újrafeldolgozható műanyagot hozzanak létre, például természetes anyagokból és speciális enzimekkel, amelyek használat után lebontják az anyagot.
Íme az öt legígéretesebb zöld műanyag áttörés.
Fa por bioműanyag: 3 hónap alatt lebomlik
A Yale Egyetem csapata egyesültfa por és biológiailag lebomló oldószer. Ennek eredményeként a tudósok a fűrészüzem hulladékát szerves polimerek és cellulóz szuszpenziójává alakították hidrogénkötésekkel, és összefonódtak a nanoszinten. Ezután a vizsgálat során a tudósok bioplasztba öntötték a szuszpenziót.
Ezt követően a tudósok kísérletet végeztek.Bioplast műanyag lapokat mártottak a talajba, ahol a molekuláris kötések két hét alatt elkezdtek lebomlani, és a minták három hónap alatt teljesen lebomlottak. A bioműanyag magas mechanikai szilárdságot, folyadék-visszatartási stabilitást és UV-állóságot is mutatott.
A gyorsan lebomló bioplasztikus műanyagok az eredeti szuszpenziós formájukba is visszaállíthatók. Ez lehetővé teszi az oldószer kinyerését és újrafelhasználását.
A tanulmány a folyóiratban jelent megA természet fenntarthatósága.
Bioplaszt hulladékból: biológiailag lebomlik 12 hónap alatt
A Termelési Rendszerek és Tervezési Technológiák Intézetének tudósai A németországi Fraunhofer ipari hulladékokat használt zsírok formájában, amelyek nagy mennyiségben tartalmaznak maradék ásványi anyagokat.
Az erjesztőkamrában genetikailag módosítvaa baktériumok ezeket az ásványi anyagokat biopolimerré, polihidroxi-butiráttá (PHB) metabolizálják. A mikrobák folyékony formában tárolták sejtjeikben energiaforrásként.
Bakteriális polihidroxi-butirát granulátum
Fraunhofer IPK / Andy King
Miután a PHB ezt követően feloldódott,a tudósok saját vegyi adalékokkal keverték össze. Segítségükkel a PHB gyorsan megszilárdult. Az eredmény egy biológiai eredetű poliészter. A fejlesztés szerzői kimutatták, hogy az anyag hasonló tulajdonságokkal rendelkezik, mint a polipropilén.
A kísérletek azt is kimutatták, hogy ha egy PHB alapú poliésztert egy szokásos hulladéklerakóba helyeznek, akkor a természetes mikroorganizmusok 6-12 hónapon belül teljesen elpusztítják.
A beépített enzimek néhány nap alatt lebontják az anyagot
Tudósok a laboratóriumbólA Berkeley kifejlesztett egy módszert arra, hogy kis mennyiségű kereskedelmi enzimet közvetlenül magába a műanyagba ágyazzon, így az anyag magától lebomlik, bárhol is kerüljenek.
Ugyanakkor úgy, hogy a műanyag stabil maradjonformában a kutatók négy monomer véletlenszerű heteropolimert (RHP) adtak az anyaghoz. Feladata az enzimek diszpergálása egymástól nanométeres távolságra.
Új biológiailag lebomló műanyag mintája beágyazott enzimekkel a komposztálás előtt és alatt
Kaliforniai Egyetem, Berkeley
Az eredmény műanyag, amelyrendszeres használat mellett stabil marad, de csak komposztfölddel vagy forró vízzel érintkezve kezd lebomlani. A tesztelés során a csapat azt találta, hogy a műanyag szobahőmérsékleten három hónapig tartó vízben való áztatása nem okoz lebomlást – ez a folyamat csak akkor indul be, ha a hőmérséklet enyhén emelkedik.
A szokásosnál melegebb vízben az új műanyag néhány nap alatt teljesen elpusztul.
Kaliforniai Egyetem, Berkeley
A csapat már igényelt egy szabadalmat egy új lebontható műanyagra, és létrehozott egy startupot, amely elősegíti annak forgalmazását.
A tanulmány a folyóiratban jelent megTermészet.
Növényi alapú bioműanyag: 4 év alatt lebomlik
A NEC a formákon is dolgozikkörnyezetbarát műanyagot és receptet alkotott egy olyan anyag létrehozására, amely ugyanolyan tartós, mint a hagyományos műanyag, de sokkal környezetbarátabb. Az új NeCycle anyag 50%-ban ehetetlen növényekből - fából és szalmából - nyert cellulózból áll. A fejlesztés készítői megjegyzik, hogy a hagyományos műanyagokhoz hasonlóan fröccsöntésre is használható.
A NEC új típusú bioműanyagot hozott létre granulátum vagy öntött alkatrész formájában minden típusú termékhez
Ez ugyanazokat a tulajdonságokat adja, mint ahagyományos műanyagok. Ugyanakkor létrehozása során a fosszilis erőforrásokat nem használják fel, és a természeti környezetet sem szennyezi, mintegy négy év alatt lebomlik. A NEC szerint készen áll a NeCycle tömeggyártására.
A műanyag egy hét alatt lebomlik napfényben
Kínai kutatók új típusú műanyagot hoztak létre, amely napfénynek és oxigénnek kitéve mindössze egy hét alatt lebomlik.
Az új anyag véletlenül jelent meg, amikor a szerzőkutatás Liang Luo, a kínai Huazhong Tudományos és Technológiai Egyetem egy továbbfejlesztett típusú kémiai érzékelőkön dolgozik. Anyagtudós új polimer fóliát fejlesztett ki, amelynek színe megváltozott a pH-szinttől függően. Ezt a folyamatot az anyag egyedülálló molekuláris szerkezete vezette: a monomerek láncai sötétvörös színt kölcsönöznek a filmnek, és elviszik, amikor ezek a kötések megszakadnak.
Csapatának kísérletei révén Luo felfedeztehogy a film sötétvörös színe gyorsan eltűnt, és maga az anyag több napos napfény után elbomlott. Ezeknek a kötelékeknek a megbontása éppen a műanyag-feldolgozás kutatásának közös célja.
A műanyag nem alkalmas palackozásraszóda vagy bevásárló táskákból, mivel napfény és levegő hatására gyorsan lebomlik, és egy héten belül teljesen lebomlik. Ugyanakkor anélkül, hogy a környezetet tönkretevő mikroműanyag-töredékeket hagynának maguk után. Az új műanyag jól jön a rugalmas elektronikában vagy okostelefonokban - ott egész életében el lesz szigetelve a levegőtől és a fénytől.
Olvass tovább
Japán tudósok bemutattak egy módszert tárgyak mozgatására hanghullámokkal
A történelem során először 9 csillag tűnt el fél óra alatt, és nem tért vissza
Megjelentek a hozzánk legközelebb eső galaxisok részletes fotói